抽水蓄能：储能产业的基石，开启千亿新篇章

本文系基于公开资料撰写，仅作为信息交流之用，不构成任何投资建议。

图为浙江长龙山抽水蓄能电站

为实现碳达峰碳中和战略目标，可再生能源发电的规模快速提升，也推动了储能行业的发展。近日，国家发改委、国家能源局印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》，为储能赛道再添了一把火。本次实施方案提出的新型储能，主要针对的是以锂电池为代表的电化学储能。

锂电池储能的风口处自然热闹非凡，国内动力电池企业大多都在开辟储能业务，作为极为重要的第二增长曲线。

然而事实上，储能技术是多种多样的，常见的是电化学储能和机械储能两大类。电化学储能作为增长最快的细分领域吸粉最多，而默默担当大任的机械储能却已悄然迎来了发展的拐点，值得投资者及各界人士深入追踪。本文将尝试分析大家并不熟悉却前景同样广阔的——抽水蓄能

为什么说它既是储能产业的基石，又是风电、光伏及核电等整个新型电力系统的压舱石？

图1储能技术分类，资料来源派能科技招股说明书

01储能产业的基石—抽水蓄能

【1】何谓抽水蓄能？

虽然抽水蓄能对大多数人来说都是陌生的领域，但它并不是什么新鲜的技术。抽水蓄能作为最早的大容量储能技术，从20世纪中期开始就被大量运用，逐渐成为全世界应用最为广泛的储能技术。

据国际水电协会（IHA）发布的2021全球水电报告，截至2020年底，全球抽水蓄能装机规模为1．59亿千瓦，占储能总规模的94％。在我国，抽水蓄能在储能领域同样是主导者。

图2截至2020年末中国抽水蓄能占比，资料来源CNESA

抽水蓄能，按字面意思理解，即利用水作为储能介质，通过电能与水的势能相互转化，实现电能的储存和释放。通常一座抽水蓄能电站由两座海拔高度不同的水库、水轮机、水泵以及配套的输水系统等组成。

【2】工作原理

我们都熟悉，水力发电的原理是把水的势能转化为电能。抽水蓄能技术和水力发电技术是一脉相承的，底层技术都是势能和电能的相互转换。

在抽水蓄能电站运行过程中，当用电处在低谷时，先用电网中富余的电将水抽到上水库储存，这个过程是把电能转化为水的势能；等到用电高峰来的时候，再将上水库的水放出来，水流顺势而下推动水轮机发电，电就“送回去”了。

抽水蓄能有两种方式，一种是纯抽水蓄能，国内建的大部分都是这类，比如广州抽水蓄能电站、河北丰宁抽水蓄能电站；另一种是混合式抽水蓄能，是在纯抽水蓄能的基础上安装有普通水轮发电机组，可以利用上河道的水流发电。后者既有储能的作用，又拥有常规水电站的功能。

图3抽水蓄能电站示意图，资料来源鹏芃科艺

【3】建设抽水蓄能的必要性

鉴于风电、光伏资源的特殊性，风电、光伏装机容量在负荷高峰时存在不能充分利用的可能性。故而建设抽水蓄能电站的必要性格外凸显它可以同等程度替代煤电装机容量，并发挥调峰、填谷等特殊功能，能够显著减轻电网调峰压力。

具体来说，建设抽水蓄能电站，可以有效改善电网系统运行条件，降低系统煤耗量，提高水电、风电资源的利用程度，保证核电机组安全平稳运行，提高核电运行效益，从而促进能源结构的优化调整和清洁能源、可再生能源的发展。